Histoire des mathématiques Concept

système de coordonnées sphériques

Concept

système 3-dimensionel coordonnée

domaine
Géométrie

Son histoire

Pour dresser leurs catalogues d’étoiles, les astronomes grecs utilisent des repères dans le ciel. Ces pratiques remontent à Timocharis d’Alexandrie, Ératosthène et Hipparque. Ils se servent déjà des mêmes angles que les astronomes d’aujourd’hui, sans les définir précisément. Ménélaos établit les principales règles de calcul sur une sphère.

René Descartes décrit mathématiquement un système de repérage, celui qui porte son nom. Alexis Clairaut semble être le premier à définir rigoureusement les coordonnées sphériques, en travaillant à mesurer la Terre. Euler en aurait ensuite étudié systématiquement les propriétés.

Ces coordonnées repèrent un point par une distance et deux angles. La latitude, la longitude et l’altitude en sont une variante géographique. Les livres n’emploient pourtant pas tous les mêmes lettres ni le même ordre pour noter les angles.

Sources : Wikipédia, articles « Coordonnées sphériques » et « Spherical coordinate system ».

Énoncé

$$\begin{array}{lcl} x & = & r \sin \theta \cos \phi \\ y & = & r \sin \theta \sin \phi \\ z & = & r \cos \theta \end{array}$$

Sources